RU2740710C1 - Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa - продуцент левана - Google Patents
Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa - продуцент левана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2740710C1 RU2740710C1 RU2020133707A RU2020133707A RU2740710C1 RU 2740710 C1 RU2740710 C1 RU 2740710C1 RU 2020133707 A RU2020133707 A RU 2020133707A RU 2020133707 A RU2020133707 A RU 2020133707A RU 2740710 C1 RU2740710 C1 RU 2740710C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paenibacillus polymyxa
- strain
- levan
- bacterial strain
- exopolysaccharide
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм Paenibacillus polymyxa, обладающий способностью синтезировать экзополисахарид леван, депонирован под регистрационным номером ВКМ В-3504Д. Изобретение обеспечивает повышение выхода целевого продукта. 2 ил., 2 пр.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для получения функциональных материалов широкого спектра применения, в нефтедобывающей промышленности.
Известен способ получения экзополисахарида путем культивирования штамма Bacillus polymyxa ВКПМ-3015 (RU 1698293, МПК С12Р 19/04, опубл. 15.12.1991).
Экзополисахарид, полученный с помощью известного способа, имеет низкие гелеобразующие свойства.
Известно применение штамма Paenibacillus ehimensis IB 739 в качестве продуцента экзополисахарида. Штамм депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов под номером B-2680D (RU 2460780, МПК C12N 1/20, С12Р 19/04, опубл. 10.09.2012). Первоначально был описан как штамм бактерий для получения препарата против грибковых заболеваний злаковых культур, штамм выделен из почвенного образца серой лесной среднегумусной почвы, отобранной в Бакалинском районе (SU 1743019, МПК А01N 63/00, C12N 1/20, опубл. 30.05.1994). Штамм способен продуцировать 25 г/л экзополисахарида.
Известен штамм Paeniacillus polymyxa 88А, продуцирующий экзополисахарид полимиксан. Штамм депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером В-4556. Штамм получен в результате обработка исходной культуры сублетальными дозами микроволн и затем селекции спонтанных мутантов. В качестве родительского штамма для получения продуцента экзополисахарида был использован штамм Paenibacillus polymyxa 1459В, полученный ранее в ИБФРМ РАН (Глухова, 1986а) из исходного музейного штамма P. polymyxa ССМ 1459 (получен из Чешской коллекции микроорганизмов, ССМ) (RU 1813784, МПК C12P 19/04, опубл. 07.05.1993).
Известен штамм Paenibacillus polymyxa 92, изолированный с корней пшеницы, который образует 38,4 г/л левана на среде, содержащей 10 % сахарозы (Grinev et al., 2020).
Технический результат заключается в создании нового высокопродуктивного штамма бактерии Paenibacillus polymyxa 2020, используемого для получения левана.
Для достижения указанного технического результата предложено применение штамма бактерии Paenibacillus polymyxa 2020, который продуцирует экзополисахарид леван. Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa 2020 депонирован во Всероссийской Коллекции Микроорганизмов (ВКМ) под номером ВКМ В-3504Д.
На фиг. 1 представлены клетки бактерий Paenibacillus polymyxa ВКМ В-3504Д, окрашенные по Граму.
Заявленный штамм выделен из осиных сот с последующей селекцией на основе естественного отбора в ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва».
Штамм идентифицирован до вида с помощью анализа генов, кодирующих 16S рРНК. По результатам анализа секвенсов вариабельных участков генов, кодирующих 16S рРНК, тестируемый штамм наиболее близок к виду Paenibacillus polymyxa (99,9%).
Штамм способен продуцировать до 68 г/л экзополисахарида.
Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa ВКМ В-3504Д идентифицирован по культурально-морфологическим и физиолого-биохимическим свойствам и генетическим характеристикам и имеет следующие признаки.
Культурально-морфологические свойства. Клетки цилиндрические с закругленными концами размерами 0,6-0,8×2,5-5,0 мкм, расположены одиночно, попарно и в коротких цепочках; грамположительные (фиг. 1). Споры эллиптические, расположены субтерминально.
Физиолого-биохимические свойства.
Штамм - хемоорганогетеротроф, облигатный аэроб. Штамм хорошо растет на агаризованных средах при температуре 28-30°С. На агаризованной питательной среде № 1 ГРМ с глюкозой (состав, (г/л): глюкоза - 1,0; панкреатический гидролизат рыбной муки - 15,0; панкреатический гидролизат казеина - 10,0; дрожжевой экстракт - 2,0; натрия хлорид - 3,5, агар - 15,0) на третьи сутки роста колонии круглые диаметром 4-6 мм серовато-бежевого цвета, пастообразные. На агаризованной среде с сахарозой в концентрации 20 г/л (состав, (г/л): сахароза - 20,0; дрожжевой экстракт - 5,0; пептон -10,0; агар - 15,0) колонии круглые, диаметром 3- 6 мм серовато-бежевого цвета, пастообразные. На агаризованной среде с сахарозой в концентрации 140 г/л (состав, (г/л): сахароза - 140,0; дрожжевой экстракт - 20,0; дигидроортофосфат калия - 20,0; хлорид калия - 0,02; хлорид натрия - 0,01; сульфат магния - 0,02; сульфат марганца - 0,01; сульфат железа (II) - 0,01; агар - 18,0) колонии круглые, диаметром 4-10 мм прозрачные, бесцветные, выпуклые с вязкой слизистой консистенцией (фиг. 2). На 5-7 сутки колонии увеличиваются в размере до 10-15 мм.
Процесс секреции экзополисахаридов в культуральную жидкость осуществляется при культивировании указанного штамма бактерии в динамических условиях на качалке при 250 об/мин и температуре 30°С в питательной среде с сахарозой следующего состава, г/л: сахароза - 140,0; дрожжевой экстракт - 20,0; дигидроортофосфат калия - 20,0; хлорид калия - 0,02; хлорид натрия - 0,01; сульфат магния - 0,02; сульфат марганца - 0,01; сульфат железа (II) - 0,01 и среде с мелассой (400 г/л). рH среды - 7,0. Режим стерилизации 121°С в течение 20 мин. Далее экзополисахарид извлекают из культуральной жидкости осаждением этиловым спиртом в объемном соотношении 1:2. Количество полисахарида, образующееся на третьи сутки культивирования составляет 48 г/л на среде с сахарозой и 68 г/л на среде с мелассой.
Методами ИК- и ЯМР-спектроскопии установлено, что экзополисахарид, образуемый Paenibacillus polymyxa ВКМ В-3504Д, является леваном - нейтральным гомополисахаридом, состоящим из остатков D-фруктопиранозы, соединенных связями β-2 → 6.
Изобретение характеризуется следующими примерами.
Пример 1. Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa ВКМ В-3504Д выращивают в течение 3 сут в динамических условиях на шейкере-инкубаторе при 250 об/мин и температуре 30°C в колбах на 250 мл, содержащих 100 мл среды следующего состава, г/л: сахароза - 140,0; дрожжевой экстракт - 20,0; дигидроортофосфат калия - 20,0; хлорид калия - 0,02; хлорид натрия -0,01; сульфат магния - 0,02; сульфат марганца - 0,01; сульфат железа (II) - 0,01. рH среды - 7,0. Режим стерилизации 121°С в течение 20 мин.
Полученную культуральную жидкость центрифугируют 20 мин при 10 000 об/мин. Далее полисахарид извлекают из супернатанта осаждением этиловым спиртом в объемном соотношении 1:2. Затем полисахарид высушивают при 80°С до постоянной массы. Количество полисахарида определяют весовым методом. Масса сухого полисахарида составляет 48 г/л.
Пример 2. Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa ВКМ В-3504Д выращивают в течение 3 суток в динамических условиях на шейкере-инкубаторе при 250 об/мин и температуре 30°C в колбах на 250 мл, содержащих 100 мл среды следующего состава, г/л: меласса - 400,0;. рH среды - 7,0. Режим стерилизации 121°С в течение 20 мин.
Полученную культуральную жидкость центрифугируют 20 мин при 10 000 об/мин. Далее полисахарид извлекают из супернатанта осаждением этиловым спиртом в объемном соотношении 1:2. Затем полисахарид высушивают при 80°С до постоянной массы. Количество полисахарида определяют весовым методом. Масса сухого полисахарида составляет 68 г/л.
По сравнению с известным решением предлагаемое обеспечивает образование экзополисахарида левана в количестве 48 и 68 г/л при динамическом культивировании в течение 3 сут на средах с сахарозой и мелассой за счет использования штамма бактерии Paenibacillus polymyxa ВКМ В-3504Д.
Claims (1)
- Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa ВКМ В-3504Д - продуцент экзополисахарида левана.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133707A RU2740710C1 (ru) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa - продуцент левана |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133707A RU2740710C1 (ru) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa - продуцент левана |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2740710C1 true RU2740710C1 (ru) | 2021-01-20 |
Family
ID=74184141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133707A RU2740710C1 (ru) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa - продуцент левана |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2740710C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782953C1 (ru) * | 2022-09-19 | 2022-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-2 - продуцент экзополисахаридов |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA71374A (ru) * | 2003-12-25 | 2004-11-15 | Приватне Підприємство "Бту - Центр" | Штамм paenibacillus polymyxa - продуцент гетерополисахарида |
| CN101870739B (zh) * | 2009-04-23 | 2015-07-22 | 华东理工大学 | 多粘类芽孢杆菌胞外多糖及其应用 |
| RU2574211C1 (ru) * | 2014-11-26 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Способ получения экзополисахарида левана |
-
2020
- 2020-10-14 RU RU2020133707A patent/RU2740710C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA71374A (ru) * | 2003-12-25 | 2004-11-15 | Приватне Підприємство "Бту - Центр" | Штамм paenibacillus polymyxa - продуцент гетерополисахарида |
| CN101870739B (zh) * | 2009-04-23 | 2015-07-22 | 华东理工大学 | 多粘类芽孢杆菌胞外多糖及其应用 |
| RU2574211C1 (ru) * | 2014-11-26 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Способ получения экзополисахарида левана |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782953C1 (ru) * | 2022-09-19 | 2022-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-2 - продуцент экзополисахаридов |
| RU2784088C1 (ru) * | 2022-09-19 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-1 - продуцент экзополисахаридов |
| RU2813119C1 (ru) * | 2022-11-16 | 2024-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Способ повышения реакционной способности левана и формирования белково-полисахаридных пленок |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3720361B2 (ja) | ヒアルロン酸の生産方法及び手段 | |
| Zhang et al. | Characterization of a bioflocculant produced by the marine myxobacterium Nannocystis sp. NU-2 | |
| Khani et al. | Optimization of carbon and nitrogen sources for extracellular polymeric substances production by Chryseobacterium indologenes MUT. 2 | |
| RU2639557C1 (ru) | ШТАММ БАКТЕРИИ Xanthomonas campestris - ПРОДУЦЕНТ КСАНТАНА | |
| Stredansky et al. | Succinoglycan production by Agrobacterium tumefaciens | |
| RU2714638C1 (ru) | Штамм бактерии Xanthomonas theicola - продуцент ксантана | |
| Kazim | Production, optimization, and characterization of cellulose produced from Pseudomonas spp | |
| RU2740710C1 (ru) | Штамм бактерии Paenibacillus polymyxa - продуцент левана | |
| Mabrouk et al. | Xanthan production by a novel mutant strain of Xanthomonas campestris: Application of statistical design for optimization of process parameters | |
| US20220333149A1 (en) | Strain for producing lipase and application thereof | |
| Sivakumar et al. | Screening of biopolymer producing bacteria isolated from some brassica plants | |
| RU2257409C1 (ru) | Штамм rhodococcus erythropolis для разложения нефти и нефтепродуктов | |
| WO2022136277A1 (en) | Bacterial strains for biocellulose production | |
| Ali et al. | Isolation Of Pseudomonas Aeruginosa from Soil and Production of Lipase Enzyme | |
| Kharat et al. | Isolation and characterization of exopolysaccharides from yeast isolates | |
| Minimol et al. | Isolation and characterization of exopolysaccharide producing Bacillus cereus from Brown seaweed-Sargassum wightii | |
| RU2257410C1 (ru) | Штамм rhodococcus erythropolis для разложения нефти и нефтепродуктов | |
| JP4573187B1 (ja) | 汚泥削減方法 | |
| RU2748947C1 (ru) | Способ получения полисахаридной добавки на основе пищевой ксантановой камеди | |
| AU625278B2 (en) | Polysaccharides, process for preparing them by culturing pseudomonas paucimobilis and application of the strains in agriculture | |
| Dev et al. | Mutagenesis enhances gellan gum production by a novel Sphingomonas spp.: upstream optimization, kinetic modeling, and structural and physico-functional evaluation | |
| Abdel-Monem et al. | production and Optimization of exopolysaccharides with antioxidant activity isolated from marine bacteria | |
| Tomulescu et al. | Investigation of culture conditions by Response Surface Methodology and kinetic modeling for exopolysaccharide production by Klebsiella oxytoca ICCF 419 strain, using lactose as substrate | |
| CN117070367B (zh) | 出芽短梗霉ncps2022-m及培养方法 | |
| Rusinova-Videva et al. | Studies of Antarctic yeast isolates for exopolysaccharide synthesis |